【2025 分析仪表】在线分析仪表的选型

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分析仪表是工业自动化中不可或缺的一部分，用于检测和分析物质的成分、浓度或其他重要化学、物理参数。它们广泛应用于化工、环保等行业，帮助企业提高产品质量、优化生产工艺和确保安全生产。

1. 气体分析仪表
气体分析仪用于检测和分析气体样品中的成分及浓度，广泛应用于环境监测、工业废气排放控制以及安全监测等领域。常见的气体分析仪表包括：
（1）红外气体分析仪（IRGA）
通过吸收红外线的特性，分析气体中的成分，特别适用于测量二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氮气等气体的浓度。常用于环境监测和工业废气检测。
（2）化学发光分析仪（CLD）
通过气体与化学试剂反应产生的发光现象来分析气体浓度，常用于氮氧化物（NOx）的检测。
（3）气体色谱仪（GC）
基于气体色谱原理，分离气体混合物中的各组分并进行定量分析，广泛用于石油化工、环境检测和食品分析等领域。气体色谱仪可以精确分析气体样品中的复杂组分，特别适用于挥发性有机物（VOCs）和气体污染物的检测。
（4）电化学气体分析仪
通过气体与电极发生化学反应生成电流来分析气体成分，常用于氧气、一氧化碳、氢气等的检测，广泛应用于工业气体监测、室内空气质量检测和实验室分析。

2. 液体分析仪表
液体分析仪用于检测和分析液体样品中的化学成分、浓度、pH 值等参数。它们广泛应用于水质监测、制药工业、食品加工等领域。常见的液体分析仪表包括：
（1）pH计
用于测量液体溶液的酸碱度，是液体分析中最常见的仪表之一。广泛应用于环境监测、水处理、化学分析等领域。
（2）电导率仪
用于测量液体的导电性能，以此判断液体中的离子浓度。常用于水处理、食品、制药等行业。
（3）离子选择性电极（ISE）
用于特定离子的浓度分析，如钠离子、钙离子、氯离子等。广泛应用于水质分析、化学实验及食品安全监控等领域。
（4）分光光度计
通过分析样品对特定波长光的吸收或透过情况，来测定样品中化学物质的浓度。广泛用于水质分析、食品检测、环境监测等。其不仅用于水质分析，还可在化学实验、食品质量检测、药品分析等多个领域中提供高精度的定量分析。

气相色谱仪是分析气体和挥发性液体混合物的常用仪表。它通过将样品气化后与固定相和流动相进行分配，依据不同组分的保留时间将其分离并进行定量分析。常用于石油化工、环境监测、食品及药品分析等领域。气相色谱仪能够提供高分辨率的分离效果，适用于复杂气体样品中的痕量成分检测。

质谱仪是一种基于离子化分析物质质荷比（m/z）的仪器。质谱仪可与气相色谱仪（GC）或液相色谱仪（HPLC）联用，广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全、化学反应机理研究等领域。质谱仪主要用于定性和定量分析复杂样品，特别适用于复杂化学成分的深入分析。

热分析仪表用于分析物质在加热、冷却过程中的热性质变化，常用于材料科学、化学分析等领域。

在线分析仪表中辅助装置：取样装置、预处理装置、恒温控制器。

采样、预处理及进样系统作用是从流程中取出具有代表性的样品，并使其成分符合分析检查对样品的状态条件的要求，送入分析仪。

分析器功能是将分析样品的成分量（或物性量）转换成可以测量的量。

显示及数据处理系统用来指示、记录分析结果的数据，并将其转换成相应的电信号送入自动控制系统，以实现生产过程自动化。

电源对整个仪器提供稳定、可靠的电源

流动注射分析仪用于自动化分析液体样品中的化学成分。其工作原理是将样品注入流动的载体液中，依靠反应的时间和反应物的浓度变化来分析样品。该仪表具有高灵敏度和高自动化特性，广泛应用于水质监测、食品分析等领域。FIA提供快速、准确的分析结果，适用于连续流分析。

在线分析仪表的性能参数：
灵敏度：灵敏度指示器的相对于被测量变化的位移率。
检出限：为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。
重复性：是指在相同测量条件下，对同一被测量试样进行连续多次测量所得结果之间的一致性。
准确度：指在一定实验条件下多次测定的平均值与真值相符合的程度，以误差来表示。是用来同时表示测量结果中系统误差和随机误差大小的程度。
精密度：要求所加工的零件的尺寸达到的准确程度,也就是容许误差的大小,容许误差大的精密度低,容许误差小的精密度高;简称“精度。
分辨率：显示装置能有效辨别的最小的示值差。
稳定性：温度漂移与零位漂移随时间保持不变的能力称为稳定性（度）。
线性度：是表征线性刻度仪表的输出量与输入量实际校准曲线与理论直线的吻合程度，不同种类的仪器仪表对线性的偏离表示方法不同。
零点漂移：指当放大电路输入信号为零（即没有交流电输入）时，由于受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象，简称为：零漂量程漂移：当放大电路输入信号为最大量程电压时，由于受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象，简称为：量漂。
响应时间：是指在实验条件下，从检测器接触被测气体至达到稳定指示值的时间，通常读取达到稳定值90%的时间为响应时间，即常见的T90。
分析滞后时间：分析滞后时间等于过程滞后时间和仪表响应时间之和,即样品从工艺设备取出到分析结果这段时间。
有效数字：具体地说，有效数字是指在分析工作中实际能够测量到的数字。能够测量到的是包括最后一位估计的，不确定的数字。我们把通过读获得的准确数字叫做可靠数字；把通过估读得到的那部分数字叫做存疑数字。把测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫有效数字。

1. 对于无机物的泄漏监测：酸性电导是蒸汽凝液的首选。对于冷却水、冷冻水，可根据介质的化学特性来选择pH、氧化还原电势或电导。
2. 对于有机物的泄漏监测：如果是芳烃类的介质，紫外荧光法是首选。紫外光谱法是第一备选方案。对于挥发性的，且不溶于水的轻组份，有机物汽提+气体分析表是好的选择。随着紫外可见光谱仪的普及和价格降低，传统的紫外光度计已经过时了。尽量避免用总有机碳或复杂仪表作为泄漏监测仪表。即使应用，建议在蒸汽凝液选择电导式TOC。选择超低量程，报警点设的也不宜过高。
3. 对于微量水微量氧的监测：介质中微量水微量氧是监测是工厂安全的重要保护手段，这个测量技术并不仅是表本身。而是一个整体的概念。样品处理系统在各个应用中起到关键性的作用。选择原位安装还是抽出式要经过全方位的评估。要考虑的因素很多，如测量方法、样品特性、维护及以验证等。能够有条件实现原位的尽量实现，这个只有TDL才能够做到，已是一大趋势。需要注意需要选择好最恰当的安装点，不但符合表的安装条件，还要保证最大限度体现可能有风险泄漏点的测量，避免稀释效应，还要考虑有合适的维护方式，如可插拔探头和隔离阀等。选择抽出式，要全程采用金属管线，防止环境逆压渗透。做好过滤、稳压、稳流以及排放各环节。

选型安装设计：

分析仪表选型引用的主要规范或标准（请参照最新标准）：

分析仪表选型主要步骤或思路：

zhoudingshengs 发表于 2025-6-19 08:58
分析仪表选型主要步骤或思路：

谢谢分享

zhoudingshengs 发表于 2025-6-19 08:58
分析仪表选型主要步骤或思路：

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